一、儲能系統(tǒng)在微電網(wǎng)中的作用

1、提高分布式能源的穩(wěn)定性

分布式能源諸如太陽能、風能、生物質(zhì)能等可再生能源，普遍受外界環(huán)境如光照、溫度、風力、氣候等因數(shù)影響比較大，所發(fā)電量具備隨機性、不穩(wěn)定性特點。在微電網(wǎng)與電網(wǎng)斷開，獨立運行情況下，微電網(wǎng)中分布式能源的輸出功率隨著環(huán)境因數(shù)的變化而變化，無法為負荷提供穩(wěn)定的輸出。儲能系統(tǒng)應用于微電網(wǎng)中，通過能源管理系統(tǒng)（EMS），將分布式能源與儲能系統(tǒng)、主電網(wǎng)協(xié)同控制，可以平穩(wěn)分布式能源的波動，穩(wěn)定輸出，并提供分布式能源的就地利用率，避免遠距離傳輸給主電網(wǎng)照成傳輸壓力及電力損耗。

除此之外，儲能系統(tǒng)還能在夜間，或分布式能源維修期間，持續(xù)為主要負載提供部分電源，減少停電時間。

2、改善用戶用電的電能質(zhì)量

在微電網(wǎng)與主電網(wǎng)連接，并網(wǎng)運行時，其電能質(zhì)量必須符合國家相關(guān)標準，即功率因數(shù)、電壓不對稱、電流諧波畸變率、電壓閃降等參數(shù)需達到相應值。

按以上第一點中所述，微電網(wǎng)在無儲能系統(tǒng)的情況下，受其本身能源的特性影響，無法保證電能質(zhì)量，尤其是電壓穩(wěn)定性。儲能系統(tǒng)的運用，能夠?qū)ξ㈦娋W(wǎng)電能質(zhì)量的提升發(fā)揮重要的作用，系統(tǒng)通過對儲能系統(tǒng)中PCS控制，在穩(wěn)定電能輸出的同時，調(diào)節(jié)儲能系統(tǒng)向微電網(wǎng)輸出的有功、無功，同時解決電壓驟降/跌落問題。

在面對主電網(wǎng)電壓驟升、驟降等問題時，儲能系統(tǒng)可以提供快速功率緩沖，快速吸收/補充電能，提供有功，無功功率支撐，穩(wěn)定電壓波動。儲能系統(tǒng)也能為微電網(wǎng)提供部分諧波治理功能。

3、調(diào)峰

儲能系統(tǒng)在微電網(wǎng)中，可以在負荷低谷時候，存儲分布式能源發(fā)出的多余電能，在負荷用電高峰時候釋放電能，調(diào)節(jié)負荷需求。儲能系統(tǒng)作為微網(wǎng)中能量緩沖環(huán)節(jié)，在微網(wǎng)系統(tǒng)中是必不可少的。

儲能系統(tǒng)在滿足峰值負荷用電的同時，可以降低發(fā)電機組或變壓器所需容量。

二、儲能系統(tǒng)如何運用在微電網(wǎng)

儲能技術(shù)主要的應用方向有：①風力發(fā)電與光伏發(fā)電互補系統(tǒng)組成的局域網(wǎng)，用于偏遠地區(qū)供電、工廠及辦公樓供電；②通信系統(tǒng)中作為不間斷電源和應急電能系統(tǒng)；③風力發(fā)電和光伏發(fā)電系統(tǒng)的并網(wǎng)電能質(zhì)量調(diào)整；④作為大規(guī)模電力存儲和負荷調(diào)峰手段；⑤電動汽車儲能裝置；⑥作為國家重要部門的大型后備電源等。

據(jù)業(yè)內(nèi)人士介紹，微電網(wǎng)是儲能最主要的應用領域，作為微電網(wǎng)中必不可少的部分，儲能在微電網(wǎng)中發(fā)揮了至關(guān)重要的作用。

通常來說，微電網(wǎng)的一般結(jié)構(gòu)由能源流和信息流相互融合而成，分為分布式能源、儲能裝置、電能變換裝置、保護裝置和微電網(wǎng)能源管理系統(tǒng)組成，也可根據(jù)實際應用情況進行增減。相對于大電網(wǎng)，微電網(wǎng)表現(xiàn)為單一的受控單元，它可以保證用戶電能的質(zhì)量和供電安全，同時也是智能電網(wǎng)及能源互聯(lián)網(wǎng)的重要組成部分。

在微電網(wǎng)運行中，有兩種運行模式：并網(wǎng)運行模式和孤島運行模式。并網(wǎng)運行模式是在外部無故障時，微電網(wǎng)與外部電網(wǎng)處于連接的狀態(tài)；孤島運行模式是當外部電網(wǎng)發(fā)生故障或者電能質(zhì)量較差時，微電網(wǎng)通過快速開關(guān)可以切斷與外電網(wǎng)的連接，進入獨立運行的狀態(tài)，保證微電網(wǎng)內(nèi)部重要負荷的供電可靠性。在微電網(wǎng)孤島運行模式時，能量來源于分布式能源和儲能電池，當分布式能源的出力小于負荷需求時，就會存在一定的功率缺額，解決功率缺額的方法就是在微網(wǎng)系統(tǒng)中配備一定容量的儲能設備。

在新能源發(fā)電中，經(jīng)常會由于外界環(huán)境條件的變化而出現(xiàn)沒有電能輸出的情況，例如光伏發(fā)電遇到的夜間無光源的情況和風力發(fā)電中的沒有風吹過的情況等，這個時候就需要儲能系統(tǒng)向微電網(wǎng)系統(tǒng)中的用戶提供持續(xù)的供電。

查閱資料發(fā)現(xiàn)，儲能技術(shù)進步最快的就是電化學儲能技術(shù)，以鋰離子電池、鉛炭電池、液流電池為主導的電化學儲能技術(shù)在安全性、能量轉(zhuǎn)換效率和經(jīng)濟性等方面均取得了重大突破，極具產(chǎn)業(yè)化應用前景。

隨著全球可再生能源的普及和電動汽車產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展，動力電池也將迎來巨大的市場，此后也將出現(xiàn)大量動力電池退役的回收再利用問題。在業(yè)內(nèi)人士看來，退役后性能尚可的動力電池可作為儲能電池繼續(xù)服役，這個應用隨著我國電動汽車的發(fā)展將帶來儲能發(fā)展的良機，這將會一個是非常好的應用領域。

電力安全是國家能源安全的重要組成，儲能是保證電力安全、低碳、高效供給的重要技術(shù)，是支撐新能源電力大規(guī)模發(fā)展的重要技術(shù)，也是未來智能電網(wǎng)框架內(nèi)的關(guān)鍵支撐技術(shù)。

能源互聯(lián)網(wǎng)作為未來全球能源的發(fā)展方向，需要從根本上改變現(xiàn)在的發(fā)、輸、變、配、用的環(huán)節(jié)配置，這就決定了未來電力的潮流控制、分布式電源及微網(wǎng)將廣泛應用，儲能技術(shù)將是協(xié)調(diào)這些應用的至關(guān)重要的一環(huán)。

目前，我國儲能技術(shù)發(fā)展落后于應用需求，業(yè)內(nèi)人士認為，如果未來國家能夠從宏觀戰(zhàn)略層面上制定儲能發(fā)展規(guī)劃，加強對儲能技術(shù)研發(fā)與示范的資金支持力度，出臺利于儲能技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的激勵政策與機制，引導社會資金向儲能產(chǎn)業(yè)傾斜，使得儲能項目投資能夠獲得回報，相信在未來，微電網(wǎng)及儲能應用將會迎來大規(guī)模的快速發(fā)展時期。